·污水處理行業(yè)背景；

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，我國城市污水處理面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。早期建設(shè)的污水處理廠和污水處理設(shè)施由于設(shè)計(jì)處理能力不足、處理工藝落后，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有需求，嚴(yán)重影響了城鎮(zhèn)化進(jìn)程。針對(duì)這種情況，政府相繼發(fā)布了《水十條》和《城市黑臭水體整治工作指南》，對(duì)全國水環(huán)境質(zhì)量的改善及城市黑臭水體的整治提出了時(shí)間節(jié)點(diǎn)。各地方政府也相繼出臺(tái)了污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

·污水處理行業(yè)現(xiàn)狀；

新排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布使得現(xiàn)有的污水處理廠面臨著提標(biāo)改造的問題。目前市政污水處理廠的來水中也時(shí)常會(huì)混入一部分工業(yè)廢水，使得原水組分比較復(fù)雜，難降解有機(jī)物含量較高，可生化性較差，這對(duì)污水處理廠COD達(dá)標(biāo)造成很大的困難。尤其是水體中難降解的有毒有害有機(jī)物含量的增加，增大了對(duì)污水處理廠深度處理技術(shù)選擇的難度，也對(duì)污水處理廠的提標(biāo)改造工作影響很大。據(jù)此，需要采用比常規(guī)生化處理工藝更有效的處理技術(shù)。近年來，高級(jí)氧化技術(shù)在污水處理廠的深度處理中的應(yīng)用越來越多，

·污水處理的新技術(shù)；

常用到的技術(shù)包括Fenton試劑氧化技術(shù)、電催化氧化以及臭氧氧化技術(shù)等。其中，F(xiàn)enton試劑氧化技術(shù)是在酸性條件下利用Fe2+催化H2O2產(chǎn)生氧化性強(qiáng)、無反應(yīng)選擇性的羥基自由基（·OH，氧化還原電位為2.80V），它能將難降解有機(jī)物氧化成二氧化碳、水，或者將有毒有害物質(zhì)氧化成無害的物質(zhì)；但該技術(shù)的缺點(diǎn)是引入雜鹽，反應(yīng)條件苛刻，運(yùn)營費(fèi)用較高。電催化氧化技術(shù)在工程化的應(yīng)用過程中，尚存在氧化降級(jí)效率較低、運(yùn)行成本偏高的問題。在這些高級(jí)氧化技術(shù)中，值得一提的是臭氧氧化技術(shù)或臭氧催化氧化技術(shù)。臭氧氧化技術(shù)也是利用羥基自由基（·OH）去除廢水中難降解有機(jī)物。臭氧在被發(fā)現(xiàn)之后的一百多年里主要用于水體消毒，直到1998年，日本首個(gè)臭氧深度處理污水廠示范工程開始運(yùn)行。由于其清潔無污染、氧化效率高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為去除廢水中高穩(wěn)定性、難降解操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為去除廢水中高穩(wěn)定性、難降解有機(jī)物的關(guān)鍵技術(shù)之一，在污水處理廠提標(biāo)改造廢水深度處理過程中獲得了越來越多的青睞。

· 臭氧氧化技術(shù)研究進(jìn)展

1. 臭氧氧化技術(shù)

臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑，氧化電位為2.07V，僅次于氟和·OH，且反應(yīng)后分解為氧氣不產(chǎn)生二次污染[7]。因此臭氧氧化處理工業(yè)廢水在污水處理領(lǐng)域引起了眾多研究者的追捧。國內(nèi)學(xué)者利用臭氧對(duì)啤酒、印染、檸檬酸等行業(yè)廢水進(jìn)行深度處理，發(fā)現(xiàn)臭氧對(duì)色度去除率高達(dá)90%以上，而對(duì)CODCr去除率較低，在10%～20%。這是因?yàn)槌粞踔苯优c有機(jī)物的反應(yīng)選擇性較強(qiáng)，在低濃度和短時(shí)間內(nèi)，也不可能完全礦化污染物，且產(chǎn)生的中間產(chǎn)物會(huì)影響臭氧的進(jìn)一步氧化，因此，為了提高臭氧利用效率，需要進(jìn)行大量的改善或深入研究。

2. 臭氧催化氧化技術(shù)

臭氧催化劑氧化是目前研究最多的一種臭氧催化氧化技術(shù)，按照反應(yīng)相態(tài)可以分為均相臭氧催化氧化和非均相臭氧催化氧化。非均相臭氧氧化技術(shù)是利用非均相催化劑，由于其易于回收且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，是臭氧催化氧化技術(shù)的熱門研究方向。由于臭氧催化氧化過程比較復(fù)雜，因此，如何針對(duì)性的選擇合適的催化劑是臭氧催化氧化技術(shù)是待解決的問題。其催化臭氧氧化的主要作用有兩種：一是利用催化劑的吸附作用先吸附有機(jī)物至催化劑表面區(qū)域，增加臭氧與有機(jī)物接觸幾率；二是催化活化臭氧分子，提高臭氧分解產(chǎn)生·OH的速率，取得更好的氧化效果。

3.臭氧發(fā)生器

臭氧發(fā)生系統(tǒng)主要由臭氧發(fā)生器、自控及配套檢測(cè)裝置、尾氣破壞裝置等組成。目前市場(chǎng)上主流的臭氧發(fā)生器有管式和板式臭氧發(fā)生器兩種。還有小型臭氧發(fā)生器，內(nèi)置式臭氧發(fā)生器。其中管式臭氧發(fā)生器是在臭氧發(fā)生器內(nèi)部兩個(gè)固定管板之間焊接有一定數(shù)目的管來當(dāng)作接地電極，每個(gè)電極由一個(gè)高壓電極、不銹鋼網(wǎng)和一個(gè)電介質(zhì)玻璃管組成，臭氧在接地電極、介電質(zhì)和高壓電極之間的間隙中產(chǎn)生。板式臭氧發(fā)生器是采用電暈放電技術(shù)，在高壓電場(chǎng)的作用下，通過氧原子、氧分子及高速電子三者碰撞反應(yīng)形成臭氧。